Новый взгляд на луга как поглотители углерода

Луга способны накапливать углерод, выступая важным инструментом в борьбе с изменением климата. Исследователи из Китайской академии наук и Университета штата Колорадо провели новый анализ существующих данных о секвестрации почвенного углерода в луговых экосистемах. В своей работе они применили новую парадигму формирования почвенного органического вещества и с её учётом, а также с учётом региональных различий, оценили методы управления лугами для связывания углерода.

Обзорная статья была опубликована в журнале Science 4 августа. По словам авторов, это первый обзор, применяющий новую парадигму формирования и сохранения почвенного органического вещества для обсуждения влияния глобальных изменений на почвенный органический углерод лугов и оценки потенциала его секвестрации.

Исследователи отмечают, что в последнее десятилетие произошёл сдвиг парадигмы в понимании процессов, способствующих образованию и сохранению почвенного органического вещества, который подчеркнул ключевую роль микробных превращений и некромассе (массы мёртвых микроорганизмов). Большая часть органического углерода в почве представлена либо частичным органическим веществом (POM), образующимся из фрагментов растительных и микробных остатков, либо минерал-ассоциированным органическим веществом (MAOM), формирующимся из отдельных малых молекул, выщелачиваемых из растительных остатков или выделяемых корнями растений. MAOM обеспечивает более долгосрочное связывание углерода, чем POM, благодаря сильной химической связи с минералами и физической защите в мелких агрегатах.

Анализ показал, что 80% европейских лугов не достигли насыщения по хранению углерода, что указывает на нереализованный потенциал. Также было установлено, что высокий уровень биоразнообразия способствует накоплению углерода, а микробное разнообразие повышает эффективность стабилизации POM из растительного опада, но снижает её для MAOM. Потенциал секвестрации углерода на единицу азота в почве оказался в 1,7 раза выше в экосистемах с растениями, ассоциированными с эктомикоризными грибами (например, саванны), чем в экосистемах с арбускулярной микоризой (например, луга), хотя содержание MAOM в последних всё же относительно выше.

Исследователи также выяснили, что непрерывный выпас скота снижает растительный покров, разнообразие и продуктивность, в то время как сезонный или ротационный выпас оказывает наименьшее негативное влияние и может даже способствовать накоплению почвенного углерода. Учёные рекомендуют дальнейшие исследования в менее изученных регионах, таких как африканские саванны, и одновременно призывают к немедленным действиям по восстановлению и управлению лугами на основе уже имеющихся данных.